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物理 高校生

物理の熱力学の問題です。 黄色マーカーで引いた箇所なのですが、 これはなぜ質量と体積の比が成り立つのですか?

NA, 分子1個の買里 x? 発展例題24 ボイル・シャルルの法則 発展問題 297 口の開いたフラスコが 気温 〔℃〕, 圧力か [Pa] の大気中に放置されている。このフ ラスコをt〔℃〕までゆっくり温めた。 次の各問に答えよ。 (1) このとき, フラスコ内の空気の圧力はいくらか。 (2)温度がt〔℃〕 から [℃] になるまでに、フラスユの外へ逃げた空気の質量は、はじ めにフラスコ内にあった空気の質量の何倍か。 指針 一定質量の気体では,圧力』,体積 DV V, 温度 T の間に, =一定の関係 (ボイル・ T シャルルの法則)が成り立つ。 フラスコの外へ逃 げた空気も含めて, この法則を用いて式を立てる。 解説 (1) フラスコは口が開いており, 大気に通じているので, フラスコ内の空気の圧 力は大気圧に等しい。 したがって [Pa (2) フラスコの容積をV[m²] とし, 温める前の t〔°C〕, p 〔P〕,V[m²] のフラスコ内の空気が、 温めた後, t〔℃〕 〔P V'〔²〕になったと する。 ボイル・シャルルの法則の式を立てる と, DIV 273+t₁ P₁V' 273 + t2 273 + t2 これから, V' =VX 273+t₁ フラスコの外に逃げた空気の体積 ⊿V は、 t₂-t₁ AV=V'-V=Vx 273+t₁ 温める前にフラスコ内にあった空気の質量を m,外に逃げた空気の質量を⊿m とすると、 4m AV が成り立ち。 m = 4m m VX VX t₂-t₁ 273+t₁ 273 + t2 273+t₁ = t₂-t₁ 273+t₂ 297. 倍 容積 の大 に、 (1) (2) 298

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物理 高校生

物理の円運動についての質問です。 (1)(a)で、速さvを求めるときに解説では力学的エネルギーの保存の式を立てていますが、これを運動方程式mv^2/r=mgsinθで求めようとすると正答になりません。mgsinθが向心力ではないからでしょうか。 また、解説の図aの点線矢印m... 続きを読む

B....... 2 51. 〈半球内での物体の円運動〉 内半径Rの半球が,図1のように切り口を水平にして固定半球 されている。座標軸は,半球の中心Oを原点とし, z軸を鉛直 方向に, xy平面を半球の切り口にとる。 この半球の内面に接 して運動する質量 mの小球について考える。ただし, 小球と 半球の内面との間の摩擦および小球の大きさは無視できるもの とする。重力加速度の大きさをgとして,次の問いに答えよ。 (1) 図2のように, 小球が半球の内面に接して xz 平面内を運動 する場合を考える。 (a)z軸となす角度が0の位置から小球を静かにはなすとき, 角度0の位置における小球の速さ”および加速度の進行 方向成分αの大きさを, R, m, g, 0, 0 の中から必要な ものを用いて表せ。 (b) 6 が十分小さいとき, 往復運動の周期 T を, R, m, g の 中から必要なものを用いて表せ。 なお、 この場合, sin00 が成りたっているものとする。 (2) 図3のように、小球は半球の内面を半径rの円を描いて一 定の速さで水平に回っている。 (a) このときの円運動の角速度 1 を R,m,r, g の中から i/ Fi .) ... x 小球 m R MOOER 図 1 AZ 10 Oo` 0 図2 AZ lo 応用問題 R m x x

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物理 高校生

(1)②と (3)② 教えて欲しいです! どちらもVーT図を書いて欲しいです!!!

組(20)番氏 4 等加速度直、 月 日 9 加速度 -直線上を一定の加速度で運動する 物体について、次の問いに答えよ。ただし, 右向 きを正の向きとし、速度や加速度の向きは符号で 答えよ。 (1) 次のように運動する物体の加速度を求めよ。 (2) 次の速度を求めよ。 例題右向きに 例題右向きに1.0m/sの速さで運動する物体 が、右向きに2.0m/s' の加速度で4.0s間速度 3.0s後には右 0 加速度を を増した後の速度。 の 5.0s後の 3 右向きに を求めよ。 ーt+at より,セー(+1.0)+(+2.0)×4.0=+9.0m/s 例題左向きに2.0m/sの速さであった物体が、 5.0s後には右向きに8.0m/s の速さになった。 ロ 右向きに2.0m/s の速さで運動する物体が。 右向きに1.0m/s° の加速度で3.0s間速度を 増した後の速度。 解初速度 (m/s)の物体が、加速度a Im/s)で運動して、 [s]間で速度om/s]に達するとすると、a= なので、 解の加速度a= ロー の 速度pーta の 時間= 3m% 3 D€ 5,0 2 +5,0mk O 向きに3.0m/s の速さであった物体が 右向きに2 2.0s後には右向きに9.0m/s の速さになっ Ar s後には右向 口の 静止していた物体が,右向きに4.0m/s° の 加速度で2.0s間速度を増した後の速度。 た。 a 口O 加速度を At 6 そ3,0mk 2 口2 右向きに6.0m/s の速さであった物体が 2.5s後には静止した。 +8mk 口の 5.0s後の 理所で。 O-6 も 25 (3) 次の時間を求めよ。 0? 口3 右向きに を求めよ。 例題左向きに3.0m/s の速さであった物体が、 右向きに2.0m/s' の加速度で速度を変化させ て右向きに5.0m/s の速さになるまでの時間。 25 口3右向きに4.0m/s の速さであった物体が 3.0s後には左向きに8.0m/s の速さになっ た 解= より、1=- カー。 +2,0 =4.0s 3 (2) 右向きに7 40m ZO 右向きに1.5m/s の速さであった物体が、 右向きに1.7m/s° の加速度で速度を増して 右向きに6.6m/s の速さになるまでの時間。 s後には右向 口の左向きに24m/s の速さであった物体が 口D 加速度を 5.0s後には左向きに12m/s の速さになっ 3 12 た。 中 5 C.6 t -2、4 51-at f2.446 3.0F うモ 口2 3.0s後 口/左向きに5.8m/s の速さであった物体が 6.0s後には右向きに1.4m/s の速さになっ 口の 右向きに2.6m/sの速さであった物体が、 左向きに1.3m/s'の加速度で速度を落とし て静止するまでの時間。 口3 静止す。 間を求め た。 7.2 -1,2 64 こト3。 t12mk -2.0p

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物理 高校生

一様な電場の問題(4)(5)について質問です。 (4)Ecos60°と(5)-Ecos60°はそれぞれ図示するとどの部分なのでしょうか? また、A→C成分の時だけマイナスがつくのはどうしてですか? 解説お願いします🙇‍♀️

出題パターン 60 一様な電界 図のように、大きさE(N/C)の一様な電界中に 3点A. B,Cを考える。電界の向きはAからB A に向かう向きで, AB=BC=CA=1{m)である。 このとき次のものを求めよ。 (1) B点に電気量q(C)の正の電荷を置いたとき に受ける電気力の大きさ(N)。 (2) 電気量q(C)の電荷をゆっくりとB点から A点に運ぶのに必要な外力のする仕事()。 (3) B点に対するA点の電位 VaB (V)。 (4) B点に対するC点の電位 Ves (V)。 (5) A点に対するC点の電位 Va(V)。 E a-8「図 ャニ の金 5 0解答のポン (1)では電界の定義(2)~(5)では電位の定義: No.2を用いる。 解法 同している (1) 電界の定義より,電界E中に+1Cを置くと電気力E (N) を受ける。 よっ て,+q[C] を置くとそのq倍の qE [N] 舎を電界と同じ向きに受ける。 (2) ゆっくり運ぶには,(1)の電気力カと同じ大 きさで逆向きの外力 qE (N] を加える必要 がある(図 18-8)。この外力を加えつつI(m] 動かすのに要する仕事は qEl (J] 舎 (3) 電位の定義: No.2より, B点からA点 まで+1Cをゆっくり運ぶのに要する仕事 が VaB なので,(2)より q=1とおいて、 (2)の移動 A 万向 +q[C) =→電界E 外力qE B 60)。+1C 外力E Vae= El (V) +1C (4) 同様にB点からC点まで+1Cをゆっく 万向 り運ぶのに要する仕事が求める電位で, A-BがE (5)の移動、 外力E 60%/ (4)の移動 方向 Va=Ecos60°-/ =-EI (V] C 口 外力のB→C成分 距離 図18-8 (5) A点からC点まで+1Cをゆっくり運ぶのに要する仕事が求める電位で。 Va= -Ecos60°-1= -- EI (V) コロ 外力のA→C成分 距離

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